專利名稱:一種嵌入式數字化水處理裝置控制電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種純物理方式水處理裝置,涉及一種用于工業(yè)水循環(huán)系統(tǒng)中阻垢除垢、殺菌及滅藻的裝置,尤其是一種嵌入式數字化水處理裝置控制電路。
背景技術:
隨著現代工業(yè)及城市化進程的發(fā)展,工業(yè)和城市的用水量越來越大,同時淡水資源越來越少,節(jié)約用水、保護水資源、避免污染已迫在眉睫。在實際用水過程中,特別是工業(yè)用水及排水均需對水進行處理,尤其是在對廢水的阻垢除垢、殺菌及滅藻方面,現有的處理方式在環(huán)保、節(jié)能、及穩(wěn)定性上均存在一定的缺陷,水處理效果不理想,且較難普及,造成水資源的污染及浪費。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服現有技術的不足之處,提供一種能夠以純物理方式用于對水的阻垢、除垢、殺菌、滅藻裝置的嵌入式數字化水處理裝置控制電路。本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的一種嵌入式數字化水處理裝置控制電路,包括檢測電路、邏輯控制微處理器電路、驅動電路、輸出電路以及電源電路,其特征在于所述檢測電路、邏輯控制微處理器電路、驅動電路、輸出電路依次順序閉環(huán)連接;所述電源電路分別連接檢測電路、邏輯控制微處理器電路、驅動電路以及輸出電路并為其提供電能。而且,所述檢測電路主要采用光電隔離方式。而且,所述邏輯控制微處理器電路為基于ARM架構的LPC2131微處理器,該LPC2131微處理器還連接有鍵盤輸入、存儲器、液晶顯示及時鐘模塊。而且,所述驅動電路輸出的交變信號頻率為50_100Khz。而且,所述驅動電路采用光電隔離驅動方式。而且,所述輸出電路采用高頻變壓器耦合方式。本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型采用基于ARM架構的32位微處理器LPC2131進行邏輯及數字化控制,并通過專用的驅動電路及輸出電路,產生工作時段及振幅可調的交變輸出,利用該交變信號來對水進行阻垢除垢、殺菌、滅藻處理,在工作過程中,不對要處理的水添加任何化學或其它形式的物質,因此,本實用新型實現了以純物理的方式處理水的阻垢除垢、殺菌、滅藻工作。
圖I為本實用新型的原理框圖;圖2為本實用新型的電源電路圖;圖3為本實用新型的邏輯控制微處理器電路圖;[0016]圖4為本實用新型的驅動電路圖;圖5為本實用新型的輸出電路圖;圖6為本實用新型的檢測電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖并通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述,以下實施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本實用新型的保護范圍。一種嵌入式數字化水處理裝置控制電路,參見圖1,其中示出本實用新型一種純物理方式用于對水的阻垢除垢、殺菌及滅藻裝置的優(yōu)選實施例,包括包括檢測電路、邏輯控制微處理器電路、驅動電路、輸出電路以及電源電路,電源電路依次分別連接檢測電路、邏 輯控制微處理器電路、驅動電路和輸出電路并為其工作提供電能;依次連接的各關鍵點的檢測電路,控制及協(xié)調工作正常工作的邏輯控制微處理器電路,輸送相應頻率(頻率范圍為50-100Khz)交變信號的驅動電路,以及對外輸出交變振幅的輸出電路依次順序連接。各部分電路的具體結構為本實用新型的電源電路結構如圖2所示,所述電源電路包括由C4_C7,C10,U1,U2,VPl, VD2,Tl初級等組成強電回來,及由剩余器件組成的弱電回路,優(yōu)選地,本實施例中Ul為整流橋UKBU608,U2為控制及功率開關管T0P225,U3為光電耦合器TLP521,U4為集成電路TL431,Tl為高頻變壓器;更優(yōu)選的,電源電路工作在單端反激式工作模式下。本實用新型的邏輯控制微處理器電路的具體結構如圖3所示,所述邏輯控制微處理器電路的檢測信號輸入端連接檢測電路TEST接收數據,其核心部件為基于ARM架構的LPC2131微處理器,該LPC2131微處理器還連接有鍵盤輸入、存儲器、液晶顯示及時鐘模塊,其中鍵盤輸入和液晶顯示為人機交互界面,液晶顯示可以把本裝置的工作具體狀態(tài)及檢測數據反映給相應的人員,人可以通過鍵盤輸入從外部進行設定或對交變信號進行修正,LPC2131微處理器發(fā)出的交變信號由輸出端PWMl,PWM2輸出給驅動電路。本實用新型的驅動電路結構如圖4所示,所述驅動電路中Ul部分的2,3管腳分別連接微處理器LPC2131的PWM1,PWM2輸出端接收微處理器的交變信號輸入,Ul的12,13管腳通過Rl,R2分別與U2,U3的C腳相連,將交變信號分別傳遞給U2,U3 ;該U2,U3的VO腳分別通過R4,R3分別和一推挽式開關的基極相連,分別把交變信號傳遞給由VTf VT4組成的兩組推挽式開關,然后再由推挽式開關的的PWM-OUTl,PWM-0UT2進行輸出。優(yōu)選的,驅動電路的交變頻率范圍為5(Tl00Khz,其中Ul為集成電路GAL16V8,U2,U3為光電耦合器TLP250實現隔離驅動,VTl, VT3為2SD1804,VT2,VT4為2SD1204,主要采用光電隔離驅動方式。本實用新型的輸出電路結構如圖5所示,所述輸出電路中的VT1,VT2為功率開關管,VTl, VT2的基極分別連接驅動電路的PWM-0UT1,PWM-0UT2兩路輸出而接收驅動電路傳遞過來的信號,并經過開關管的放大,通過C1,C2將放大的能量信號傳遞給耦合變壓器Tl,再由Tl進行耦合輸出;為了能為交變信號提供泄放回路,Tl輸出端還連有C3振蕩電容。優(yōu)選的,輸出方式為高頻變壓器稱合方式。本實用新型的檢測電路結構如圖6所示,所述檢測電路中的輸入端XTl接收輸出電路輸出的信號,該信號經二極管VDl整流后,通過有Rl,R2組成分壓器進行信號采樣,采樣信號經Cl濾波后進入Ul,Ul為光電耦合器TLP521,實現隔離采樣,采樣信號經Ul的隔離后,連接微處理器的檢測信號輸入端,將采用信號反饋給微處理器LPC2131。具體地,本實用新型的工作原理和工作過程為電源電路在輸入220V交流電以后產生直流36V的電源,各部分在得到直流36V的電源供給下開始工作,首先,邏輯控制微處理器電路發(fā)出初始工作命令并將信號發(fā)送給驅動電路,驅動電路將相應的交變信號發(fā)送給輸出電路,同時,檢測電路檢測到輸出電路的工作具體狀態(tài)和具體參數并反饋給邏輯控制微處理器電路,再由邏輯控制微處理器電路對其所輸出交變信號進行修正,或根據外部的設定修改對交變信號進行修正,然后再發(fā)送給驅動電路。為驗證本實用新型抑制結垢的技術效果,采用交變信號60Khz,在已經結垢有2mm左右的板式熱交換器上使用,實驗周期為2個月,每隔一個月打開一次。在第一月打開時,發(fā)現結垢層已剩下Imm左右,并且結構層表面比較軟;在第二個月打開時,發(fā)現結垢層已經消失,可見金屬色。 為驗證本實用新型殺菌的技術效果,采用交變信號60Khz,對培養(yǎng)有大腸桿菌的水進行處理18個小時,發(fā)現殺菌率為98%。為驗證本實用新型殺菌的技術效果,采用交變信號60Khz,對已生有綠藻的水進行處理七天,發(fā)現水質逐漸清澈,綠藻越來越少,至第六天是已基本消失。通過上述技術方案,本實用新型提供了一種純物理方式的抑制金屬管道結垢及腐蝕的裝置。最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明,所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特征進行等同替換;而不脫離本實用新型技術方案的精神,其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。
權利要求1.一種嵌入式數字化水處理裝置控制電路,包括檢測電路、邏輯控制微處理器電路、驅動電路、輸出電路以及電源電路,其特征在于所述檢測電路、邏輯控制微處理器電路、驅動電路、輸出電路依次順序閉環(huán)連接,所述電源電路分別連接檢測電路、邏輯控制微處理器電路、驅動電路以及輸出電路并為其提供電能。
2.根據權利要求I所述的嵌入式數字化水處理裝置控制電路,其特征在于所述檢測電路主要采用光電隔離方式。
3.根據權利要求I所述的嵌入式數字化水處理裝置控制電路,其特征在于所述邏輯控制微處理器電路為基于ARM架構的LPC2131微處理器,該LPC2131微處理器還連接有鍵盤輸入、存儲器、液晶顯示及時鐘模塊。
4.根據權利要求I所述的嵌入式數字化水處理裝置控制電路,其特征在于所述驅動電路輸出的交變信號頻率為50-100Khz。
5.根據權利要求I所述的嵌入式數字化水處理裝置控制電路,其特征在于所述驅動電路采用光電隔離驅動方式。
6.根據權利要求I所述的嵌入式數字化水處理裝置控制電路,其特征在于所述輸出電路采用高頻變壓器耦合方式。
專利摘要本實用新型涉及一種嵌入式數字化水處理裝置控制電路,包括檢測電路、邏輯控制微處理器電路、驅動電路、輸出電路以及電源電路,所述檢測電路、邏輯控制微處理器電路、驅動電路、輸出電路依次順序閉環(huán)連接,所述電源電路分別連接檢測電路、邏輯控制微處理器電路、驅動電路以及輸出電路并為其提供電能。本實用新型利用交變信號來對水進行阻垢除垢、殺菌、滅藻處理,在工作過程中,不對要處理的水添加任何化學或其它形式的物質,本實用新型實現了以純物理的方式處理水的阻垢除垢、殺菌、滅藻工作。
文檔編號C02F1/48GK202710981SQ20122036941
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權日2012年7月27日
發(fā)明者宋小波, 田美芹, 邊煜 申請人:天津中久科技有限公司